Квант

26

сится, Ньюотон дает непосредственное выражение для силы gravitationного притяжения между двумя телами.

В качестве третього закона Ньюотон формулирует неокоторе общее для всех типов взаимодействий свойство: действию всегда равное и противоложное противодействие. Так, если одно тело, действую на второе, только его на север, то второе с такой же по модулю силу только первое на юг, и обе эти силы действуют строго вдоль одной и той же линии.

Таким образом, мы приходим к выводу, что нельзя сказать, какой из трех законов Ньюотона важнее. Все они необходимы для описания движения тела и все вместе дают принципную возможность полного описания любого механического движения. Слово «приципиальная» здесь добавлено неспроста. Только в случае простейших типов сил gravitationного притяжения решить точно. Возникающие на практике реализации задачи из-за их математической сложности притяжения решать более сложными методами с помощью ЭВМ. Так, задача о движении двух тел под действием их взаимного gravitationного притяжения решается сравнительно просто. Та же задача, но для трех тел, вообше не имеет точного решения, но может быть решена с любой степенью точности. С появлением ЭВМ получение заданной точности решения требует значительного меншшего времени.

Правила Кирхгофа

Из учебника «Физика 9» (§ 65) мы узнали о законе Ома для замкнутой цепи, который позволяет находить ток, протекающий в простейшей неразввленной электрической цепи, состоящей из источника тока и резистора. Однако на практике чаще приходится иметь дело со сложными, разветвленными цепями типа показанной на рисунке. Они могут содержать несколько источников тока и несколько резисторов. Эти цепи, в свою очередь, могут служить элементами еще более сложной цепи. Для отыскания токов в различных участках таких цепей служат правила Кирхгофа, которые мы и рассмотрим.

Точки цепи, в которых сходятся три или больше проводов (точки А, В, C, D, F), называем точками разветвления, или узлами. Ради простоты внутреннее сопротивление каждой изочки тока включает в сопротивление резистора в соответствии участиц.

Прежде всего расставим и пропуему токи, текущие в каждом участке цепи, произвольно указывает их направления. Будем считать ток положительным, если он «втекает» в точку разветвления, и отрицательным в противном случае (о правомерности такого выбора знаков будет сказано ниже). Понятно, что заряд не может ни накапливаться в узле, ни исчезать из него иначе как по подводящим проводам. Следовательно, какой заряд в единицу времени в узел «втекает», такой же заряд должен и «вытечь». Таким образом, мы пришли к первому правилу Кирхгофа: аллебраическая сумма токов, сходящая в любой точке разветвления цепи (в узле), равна нулю.

Тепер выделим в нашей сложной схеме какой-либо простой замкнутый контур, например АВСDA, и произвольно выберем направление его обхода — скажем, по часовий стрелке, начиная от точки А. Расмотрим участик АВ этого контура. Пусть направление на нем равно U_AB. В отсутствие источника тока эта величины была равна падению направления I_1R_1 в резисторе (работа по перемещению заряда из точки А в точку B равна выделяющейся в резисторе количество теплоты). Если же на участке есть источник тока, то, в зависимости от его поляриности, для перемещения заряда из точки А в точку B придется совершенство.